Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), bem como outras instituições públicas e privadas, têm investido na criação de plantas de energia fotovoltaica como forma de economizar recursos e diminuir seus impactos ambientais.
Com essa possibilidade em mente e com o objetivo de modelar condições reais de um grande sistema de geração fotovoltaica, estudante do curso de Engenharia Elétrica criou uma simulação de quais seriam os impactos de uma grande usina dessas na qualidade da energia da UFMT.
“Grandes consumidores de energia, como a UFMT, ao optarem pela geração distribuída fotovoltaica devem considerar um estudo dos impactos disso na qualidade da energia, antecipando possíveis problemas que podem acontecer dentro de seu subsistema, bem como quais medidas que serão adotadas para prevenir cobranças por excesso de carga reativa (baixo fator de potência)”, explicou o estudante de Iniciação Científica, Herbert de Souza Andrade.
Para sua pesquisa, o estudante avaliou quatro indicadores da qualidade da energia elétrica:
- Elevação dos níveis de tensão, que pode provocar a queima dos dispositivos;
- Distorção harmônica de tensão, que pode causar o mal funcionamento de dispositivos sensíveis, como equipamentos de telecomunicação;
- Desequilíbrio de tensão, que pode provocar problemas em motores e retificadores;
- Fator de potência, que pode gerar perdas para o sistema elétrico de transmissão e distribuição e, por consequência, a cobrança de taxas.
Para construir sua simulação, Hebert Andrade considerou tanto a infraestrutura da UFMT, como sua demanda. “O Campus de Cuiabá possui quase 800 mil metros quadrados, com 22 unidades acadêmicas e 10 mil alunos. Ao todo, existem 73 transformadores e 129 postes de distribuição, por onde passam 5,5 km de cabos condutores. Também consideramos a curva de irradiação solar por estação, já que a energia gerada depende da luz solar”, detalhou.
A usina modelada teria a capacidade de suprir o consumo médio de câmpus, mas as avaliações foram feitas em cinco faixas percentuais de geração – 0, 25, 50, 75 e 100% do total da planta – e os resultados analisados a partir das recomendações da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).
“Dos aspectos que avaliamos, os mais problemáticos foram o fator de potência e a elevação dos níveis de tensão. Esse último, entretanto, apesar de serem causados pela geração distribuída fotovoltaica do consumidor, não são de sua responsabilidade. A Concessionária é que deve observar os níveis de tensão em seus sistema e realizar as manobras necessárias para adequar isso à norma nacional”, explicou.
Já a questão do fator de potência é de responsabilidade dos grandes consumidores, que, de acordo com o pesquisador, pode ser um limitante econômico para a adoção do modelo, já que aumentaria a necessidade de bancos de capacitores para se adequar às normas e não pagar por energia reativa.
Entretanto, a simulação supera consideravelmente a previsão de instalação de energia fotovoltaica da UFMT na prática, já que pensa em suprir toda a demanda da Instituição. Atualmente, o projeto da universidade coincide aproximadamente com a análise da usina em 25% de potência, onde nenhum desses problemas foi constatado.
O orientador do trabalho, professor Fabrício Parra, destacou a importância da Iniciação Científica na formação do aluno. “A IC é um espaço da pesquisa científica destinada aos alunos de graduação para que possam desenvolver projetos de pesquisa e ampliar seu conhecimento e assim estar mais bem preparado para continuar seus estudos, realizar uma pós graduação e até mesmo atuar no mercado de trabalho. Sendo uma modalidade de pesquisa acadêmica, permite ao aluno de graduação despertar a vocação para pesquisa científica, e geralmente os estudantes que se dedicam nessa atividade possuem pouca ou nenhuma experiência com trabalhos relacionados à pesquisa científica podendo assim moldar o espírito ético e profissional de cada um”, concluiu.
A pesquisa foi uma das vencedoras do prêmio Severino Meirelles de 2022, que escolheu as melhores pesquisas de Iniciação Científica da UFMT em diferentes áreas.
fonte: UFMT
